علوم الالكترونيات

ما هو الدياك ؟     هو عنصر له طرفين ويحتوى علي خمسة طبقات ، وهو عنصر ثنائي الاتجاه يمكنه التحول من حالة القطع ( OFF) إلى حالة التوصيل ( ON) بصرف النظر عن اتجاه القطبية عبر طرفية .           * تركيب الدياك  :      - ويظهر البناء الأساسي للدياك حيث يوصل طرفيه بالمنطقتين الموجبتين P والمصنوعتين من السيليكون والمفصولتين بالطبقة N .   - وهناك شبه واضح بين الدياك و الترانزستور من حيث البناء العام .   *  ما هو الفرق بين الترانزسنور والدياك لا يوجد طرف ثالث متصل بطبقة القاعدة . تركيز حاملات الشحنة للدياك ( بخلاف الترانزستور ) وذلك لكي يعطي خواص متماثلة في اتجاهين التوصيل كليهما . ولذلك لا يوجد طرفي المصعد (القطب الموجب)  والمهبط (القطب السالب) و سوف نسمي طرفي الدياك( T1,T2 )  فكل طرف ممكن أن يمرر التيار الكهربائي على حسب الفولت عليه .    * خواص الدياك : عندما يسلط جهد سالب أو موجب عبر أطراف الداياك ، سوف يمر خلاله تيار  صغير جدا ، ومع زيادة هذا الجهد فان التيار  يزداد قليلا ولكن تظل قيمة التيار قليلة ويظل الديا

الترياك  :  هو مكون إلكتروني يستطيع تمرير التيار الكهربائي في الإتجاهين .   * كلمة (TRIAC)  :  هي عبارة عن الحروف الأولى من (Triode for Alternating Current) .                                 يعني ترجمتها  الصمام الثلاثي المتردد .   * يتحمل الترياك نفس معدل التيار  الذي يتحمله الثايرستور ولكنه يسمح بمرور التيار الكهربائي في كلا الاتجاهين الأمامي والعكسي .  *  يكون الترياك مكان  ( ثايرستورين موصولين على التوازي المتعاكس) ولقد زود الترياك ببوابة واحدة كما في الثايريستور، يطبق عليها أرضي موجب أو سالب حسب جهة التوصيل المطلوبة. العمل الرئيسي للترياك    ( التحكم بالاستطاعة المتناوبة دون الحاجة للتقويم ).   * مبدأ_عمل الترياك : عندما يكون الترياك في  * حالة التوصيل :   فإن التيار يتدفق من الطرف الرئيسي الأول إلى الطرف الرئيسي الثاني و يعتمد اتجاه التدفق على قطبية الجهد الخارجي المطبق .  فإذا كان الجهد الداخل على الطرف الأول أكثر ايجابية فإن التدفق يكون من الطرف الأول و العكس صحيح ,و في كلا الحالتين يكون عمل الترياك( مشابها لمفتاح مغلق )  *  حالة القطع  : فإن ا

⁩الـموسفت  MOSFET   * الموسفت أو ترانزستور ذو شبكة معزولة ( MOSFET)  :  هو عبارة عن ترانزستور حقلي ذات قناة نقل تعتمد في بنائها على المواد شبه موصلة. كلمة موسفت MOSFET هي اختصار للاسم : metal–oxide–semiconductor field-effect transistor  *  يتكون الموسفت من :       (مصدر   و   مصب  و    بوابة )   والجسم ويفصل بين الجسم والبوابة طبقة عازلة. يتحكم الجهد الكهربائي المطبق على البوابة في التيار الكهربائي المار من المصدر إلى المصب وظيفة الموسفت هو فتح وأغلاق دائرة كهربائية .   * أنواع الموسفت : ثلاث أنواع مقسمة الي نوع                n قناة        و   نوع p قناة     و    Cmos وحدتان من الموسفت . تعمل الواحدة منهما كمفتاح لقطع التيار حى جهد قدره 120 فولت. كما يستطيع تحمل تيار 30 أمبير عندما يفتح التيار . *   تركيب الموسفت من الداخل    ( المصعد ومنطقة المهبط  ومنطقة البوابة ) وتكون بين المهبط والمصعد  قناة نوع n وتكون ضيقة يتم التحكم بفتح وغلق هذة القناة لغرض مرور التيار الكهربائي فيها بواسطة الجهد المسلط على البوابة. علما أنه توجد هناك طبقة من الاوكسيد ا

طرق فحص الترانزستور ومعرفة نوعه : الترانزستور نوعين : NPN :  ويكون سهم الباعث متجه نحو الخارج . PNP :  ويكون سهم الباعث نحو الداخل .    يمثل الترانزستور بديودين موصولين على التضاد .. قبل فحص الترانزستور يجب علينا معرفة أقطابه ويمكننا ذلك من خلال قياسه بالملتيميتر على وضع الأوم . بين القاعدة وكل من المجمع والباعث مقاومة منخفضة / في حال التوصيل الأمامي / أي يؤشر المؤشر أما إذا عكسنا الأقطاب فيشير إلى مقاومة لا نهائية. بين الباعث و المجمع مقاومة مرتفعة في كلا الحالتين. كما يمكننا معرفة نوعه (NPN , PNP) وذلك : إذا كان القطب الموجب للمقياس موجوداً على القاعدة عندما تعطي مقاومة منخفضة معالمجمع والباعث فالترانزستور نوع (NPN)    أما إذا كان القطب السالب للمقياس موجوداً على القاعدة عندما تعطي مقاومة منخفضة مع المجمع والباعث فالترانزستور نوع (PNP)   * ملاحظات على الترانزستور : يوجد لدينا نوع من الترانزستورات مثلاً (BC140 أو BC107 ) يكون فيها الطرف الذي يحوي نتوء هو الباعث ، والطرف الموصول مع الجسم هو المجمع ، والطرف الثالث هو القاعدة  الترانزستور الض

استخدامات الترانزستور :      1 - استخدام الترانزستور كمكبر صمم الترانزستور ذو الباعث المتصل بالأرض لكى يستجيب إلى الإشارات الصغيرة الداخلة إلى القاعدة ويقوم بتكبير هذه الإشارات على المخرج عند المجمع، وهناك العديد من مكونات لدوائر تقوم بالتكبير لها مميزات مختلفة سواء للتيار أو الجهد أو الاثنين معا بحسب المطلوب. ففي بعض الهواتف المحمولة والتلفاز هناك العديد من المنتجات التي يدخل فيها الترانزستور كمكبر مثل:  مكبرات الصوت   و   النقل الراديوي   و   معالجة الإشارات وكانت أول دائرة ترانزستور ذات قدرات ضعيفة تصل إلى بعض الأجزاء من العشرة من الواط وتم تكبيرها. ومع التقدم ازدادت نسبة التكبير ونقائه تدريجيا عندما وجدت ترانزستورات أحسن وتم تقويم مواصفات الترانزستور  ووصلت القدرات الآن إلى بضع المئات من الواط وبتكلفة قليلة.   2 - الترانزستور كمفتاح الترانزستور هو أكثر المفاتيح الإلكترونية على حد سواء في الدوائر  ( ذات القدرة المنخفضة مثل : البوابات المنطقية )   و   ( ذات القدرة العالية مثل : مفاتيح مزودات الطاقة  ) ومن أمثلة المفاتيح الخفيفة دوائر الباعث المتصل بالأرض  عن

الترانزستور :   هو بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بالجرومانيوم أو السيليكون تحتوي على بلورة رقيقة جدا بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب وتسمى القاعدة بينهما المنطقتان الخارجيتان من النوعية المخالفة.  - يعتبر الترانزستور جزءاً لا يتجزأ من عالم الإلكترونيات فهي جزء ضروري للتحكم في معظم الدوائر الإلكترونية و في بعض الأحيان نرى الترانزستورات ظاهرة،ولكن في معظم الأحيان تكون مختفية ضمن مكونات الدوائر المتكاملة.  -  الترانزستورات هي في الأساس أجهزة ذات ثلاث أطراف. وفي الترانزستور ثنائي القطبية تسمى تلك الأطراف المُجمع (C) (collector)     و      القاعدة (B) (base)  و       والباعث (E) (emitter). والرموز المستخدمة في الدوائر الكهربائية لمعرفة على ترنزستورات NPN وPNP  تركيب الترانزستور  - تتركب الترانزستورات في الأساس من أشباه الموصلات و  شبه الموصل هو مادة ليست موصلة مثل أسلاك النحاس، وفي الوقت ذاته ليست مادة عازلة   مثل الهواء. وتعتمد التوصيلية الكهربائية  لشبه الموصل (سهولة سريان الإلكترونات خلاله) على بعض المتغيرات مثل  وجود زيادة أو نقص في الإلكتر

 * ما هو ثنائي حساس للضوء ؟ هو ثنائي يعمل على تمرير التيار الكهربائي عندما يتعرض للضوء ويوصل في الدارات الالكترونية بحيث يكون في حالة انحياز عكسي ويغلف باسطوانة تسمح بمرور الضوء اليه من خلا لنافذة زجاجية .   * أنواع الثنائي الحساس للضوء : 1- ثنائي حساس ضوء مرئي :     هو استشعار الضوء الساقط عليه والذي تستطيع العين البشرية أن تراه . 2- ثنائي حساس أشعة تحت الحمراء :     هو ثنائي يعمل على الأشعة تحت الحمراء الساقطة عليه كما هو في حال البوابات الالكترونية وماكينات التصوير والتحكم في التلفاز . 3- ثنائي حساس للأشعة فوق البنفسجية :    هو ثنائي يتم استخدامه في معظم التطبيقات العملية منها: طرق وعلاج تصفيه المياه . التأكد من صلاحية الغذاء . استشعار كمية الأشعة الفوق بنفسجية المتسربة من طبقة الأوزون والتحذير منها .  * رمز ثنائي الحساس للضوء   * كيفية عمل ثنائي الحساس للضوء ؟ يقوم ثنائي الحساس للضوء بالسماح للتيار الكهربائي بالنفاذ من خلاله بتعرضه للضوء . ملاحظة : لا تعتمد شدة التيار الكهربائي المار من الحساس لللضوء على كمية الضوء الساقطة على الحساس  * مكونات الثنائي ا

ما هو ثنائي الزينر؟ هو ثنائي من نوع خاص به قيمة جهد ثابتة تسمى ( جهد الزينر ) وهو يسمح بمرور التيار الكهربائي بالاتجاه العكسي وذلك عندما تتعدي قيمة فرق الجهد على أطرافه الزينر . س : مما يتكون دايود الزينر ؟ ج : يتكون دايود الزينر من وصلتين أو شريحتين موجبة (p) وسالبة (n) مع فرق وحيد هو أن الطرف السالب لدايود الزينر عبارة عن مساح صغيرة نسبيا موضوعة على الشريحة الموجبة . س: ما هي استخادمات ثنائي الزينر ؟  يستخدم ثنتائي الزينر في دوائر تقسيم الجهد. حماية القطع الالكترونية من التلف الكهربائي . حماية الدارات الالكترونية وتنظيم أجزائها الداخلية . انتاج مخرج واح ثابت أي جهد واحد ثابت  س: كيف نعرف فولتيات ثنائي الزينر ؟ ج : مقدار فولتية الزينر من خلال مساحة وسمك الشريحة السالبة وتكون مرفقة مع دليل المستخدم . هناك ثنائيات الزينرات ملونة وكل لون يدل على قيمة فولتية معينة . هناك ثنائي الزينر bzx55 ذات القدرة 500 ميلي أمبير . س : ما هي عيوب ثنائي الزينر ؟ ج : احدى المشكلات الصغير لثنائي الزينر هي أنه يمكن يولد أحيانا ضوضاء كهربائية تؤثر على التيار المستمر والتي تحاول ب

  الثنائي الباعث للضوء عبارة عن ثنائي أو دايود يعمل على تمرير التيار الكهربائي باتجاه واحد فقط بالاضافة الى أنه مضيئ أي ينبعث منه ضوء أثنا تمرير التيار الكهربائي من خلاله  الوان الثنائي الباعث للضوء ( الأحمر و الاخضر و الأصفر و البرتقالي ..... الخ ) رمز الثنائي البعث للضوء    كيف يعمل ثنائي الباعث للضوء ؟ هناك طرفان بالثنائي البعاث للضوء طرف موجب وهو الأنود   و طرف سالب وهو الكاثود  ويكونان الطرفان من داخل زجاجة الليد ولكن منفصلان وتعزل بينهما مسافة قصير من الفراغ عند مرور التيار الكهربائي ينتقل التيار من الموجب الى السالب فيضيئ الليد . خصائص ومميزات الثناي البعث للضوء : متعدد الأحجام ( حجم كبير مثل : الانارة البيوت ) و ( حجم صغير مثل : شواحن الجوالات ) . ثنائيات متعددة الأشكال ( شكل دائري و مربع و مسطح ومفلطح ) . لا يستهلك مقدار كبير من الطاقة الكهربائية . الاستغلال الأمثل للطاقة الكهربائية . الانبعاث الحراري قليل نسبيا . ما هي العلاقة  بين التيار الكهربائي والضء الباعث للضوء ؟ علاقة طرديا فزيادة شدة التيار الكهربائي يقوى الضوء والعكس  .   ما هو الفرق بين ال

 * تقويم الموجة الكاملة في تقويم نصف الموجة  يستفاد من نصف موجة الدخل فقط. وبالتالي فإنه يهدر نصف القدرة، وقد حلت هذه السلبية باستخدام تقويم الموجة الكاملة.هذه الدائرة تقوم بتقويم التيار في مقاومة الحمل اثناء النصف الموجب والنصف السالب من موجة الدخل. وتستخدم هذه الدائرة اربعة ديودات متصلة على شكل قنطرة، ولذلك سميت بقنطرة تقويم الموجة الكاملة   * مبدأ العمل :   - في النصف الموجب من موجة الدخل يكون الديودان D1 و D2 في حالة انحياز أمامي، ويكون الديودان  D3 و D4 في حالة انحياز عكسي، فيمر التيار في مقاومة الحمل من خلال D1 ويعود من خلال D2 كما في الشكل المجاور . ولاحظ اتجاه التيارفي الحمل.    -  أثناء النصف السالب من موجة الدخل يكون الديودان D3 و D4 في حالة انحياز أمامي،ويكون  الديودان D2 و D1  في حالة انحياز عكسي، فيمر التيار في مقاومة الحمل من خلال D3 ويعود من خلال D4 كما في الشكل . ولاحظ اتجاه التيار في الحمل أيضا حيث إنه نفس الاتجاه في النصف الموجب.   - أثناء مرور التيار في الحمل خلال كل نصف موجة من موجة الدخل، فإن ديودين يعملان لتمرير التيار. لذلك فإن قيمة

 * دائرة تقويم نصف الموجة  إن دارة تقويم نصف الموجة تتكون من مصدر تغذية متردد وديود ومقاومة الحمل والتي تمثل عمليا الجهاز المراد تغذيته . ويوضح الشكل     موجة الدخل الجيبية والمكونة من نصف موجب ونصف سالب. ففي أثناء النصف الموجب، يكون جهد (الموجب) أكبر من جهد (السالب) للدايود مما يجعل الدايود في حالة انحياز أمامي. فيمر التيار في مقاومة الحمل، ويستهلك الدايود 0.7V ، ويقع باقي الجهد على مقاومة الحمل  وعندما يتغير اتجاه موجة الدخل في النصف السالب، فإن جهد (الموجب) يكون أقل من جهد (السالب). وبالتالي فإن الموحد لا يمر التيار إلى الحمل لأنه في حالة انحياز عكسي، ونتيجة لذلك، يكون الجهد الواقع على مقاومة الحمل صفرا ويتحمل الموحد كل جهد الدخل والذي يسمى قمة الجهد العكسي . ولذا فإنه يجب التأكد من أن قيمة الجهد العكسي تكون أقل من جهد انهيار الديود . وإلا فإن الديود سوف ينهار ويمرر تيار خلال النصف السالب وتفشل عملية التقويم استخدام المحول في دوائر التقويم عادة يكون المطلوب من دائرة التقويم ان يكون جهد الخرج المستمر صغيرا وذلك لتشغيل الدوائر الإلكترونية، وغالبا ما

  * مقدمة عن دوائر التقويم : تستخدم دوائر التقويم لتحويل التيار المتردد  إلى تيار مستمر  يمكن استخدامه لشحن البطاريات أو تغذية الأجهزة الالكترونية المختلفة، فهو لا يخلو من  أي جهاز  الكتروني تقريبا من وحدة تغذية تحتوي إحدى دوائر التقويم. وتستخدم المقومات الخاصية الرئيسية للديود وهي إمكانية الديود بالسماح بمرور التيار الكهربائي خلاله باتجاه معين ومنعه من المرور بالإتجاه الآخر.   ومن المعلوم أن الأجهزة الإلكترونية كالتلفاز والمذياع والجوال وغيرها تعمل باستخدام التيار المستمر، فالراديو مثلا، يعمل باستخدام البطاريات، ويعمل أيضا عند توصيله بالتيار المنزلي المتردد. هذه الأجهزة تحتوي في داخلها على دائرة تقويم لتغذيتها بالتيار المستمر والمستمد من التيار المتردد. وتعتبر هذه الطريقة أفضل من استخدام البطاريات والتي يتطلب استبدالها باستمرار كلما عطلت. إضافة إلى أن بعض الأجهرة تتطلب قدرة عالية لا يمكن توفيرها باستخدام البطاريات الصغيرة لذا سوف نستعرض أولا الشكل العام لدوائر القدرة للتيار المستمر ثم كيفية بناء دوائر تقويم نصف الموجة والموجة الكامل     * مصدر القدرة للتيار المست